La sonda Einstein Probe detecta una explosión de rayos X de un inusual dúo estelar

La sonda Einstein Probe, con tecnología inspirada en los ojos de las langostas, ha detectado un destello de rayos X procedente de un particular dúo estelar: una gran estrella caliente, más de diez veces más grande que el Sol, y una pequeña enana blanca compacta, con una masa similar a la del Sol.

Hasta ahora, sólo se ha descubierto un puñado de estos sistemas. Es la primera vez que se ha podido rastrear la luz de rayos X procedente de una pareja tan curiosa desde su repentino estallido inicial hasta su desaparición.

El descubrimiento, liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y publicado en The Astrophysical Journal Letters, abre una nueva vía para explorar cómo interactúan y evolucionan las estrellas masivas.

Detección

Para descubrir el origen de este nuevo faro celestial, denominado EP J0052, el equipo usó el instrumento Wide-field X-ray Telescope (WXT) de la sonda Einstein Probe, que detectó rayos X procedentes de una galaxia cercana a la Vía Láctea: la Pequeña Nube de Magallanes (SMC, por sus siglas en inglés).

"Estábamos persiguiendo fuentes fugaces cuando nos topamos con este nuevo punto de luz de rayos X en la SMC. Nos dimos cuenta de que estábamos observando algo inusual, que sólo la sonda Einstein Probe podía captar", afirma Alessio Marino, investigador postdoctoral del ICE-CSIC en un comunicado.

"Esto se debe a que, entre los telescopios actuales que monitorizan rayos X en el cielo, el WXT es el único que puede ver rayos X de menor energía con suficiente sensibilidad para captar la nueva fuente", añade.

En un principio, el equipo pensó que EP J0052 podría ser un tipo de sistema binario conocido que brilla en rayos X, formado por una estrella de neutrones que devora material de una estrella masiva compañera. Sin embargo, algo en los datos indicaba que ocurría algo diferente.

Un descubrimiento excepcional

"Enseguida nos dimos cuenta de que estábamos ante un descubrimiento excepcional de una pareja celeste muy esquiva. Un inusual dúo formado por una estrella masiva que llamamos estrella Be, que pesa 12 veces más que el Sol, y un cadáver estelar conocido como enana blanca, un objeto compacto e hiperdenso, con una masa similar a la de nuestra estrella", añade Marino.

Las dos estrellas orbitan muy de cerca una alrededor de la otra y el intenso campo gravitatorio de la enana blanca atrae materia de su estrella compañera.

A medida que más y más material (principalmente hidrógeno) cae sobre el objeto compacto, su fuerte gravedad lo comprime hasta que se inicia una explosión nuclear descontrolada. Esto crea un destello brillante de luz en una amplia gama de longitudes de onda, desde la luz visible hasta los rayos ultravioleta y X.

El equipo cree que los dos cuerpos estelares empezaron juntos, como un sistema binario mucho más semejante formado por dos estrellas bastante grandes, seis y ocho veces más masivas que nuestro Sol.

La estrella más grande agotó antes su combustible nuclear y comenzó a expandirse, desprendiendo materia hacia su compañera. Primero, el gas de sus capas exteriores hinchadas fue absorbido por la compañera; luego, sus capas exteriores restantes fueron expulsadas, formando una envoltura alrededor de las dos estrellas, que luego se convirtió en un disco y finalmente se disolvió.

Al final de este proceso, la estrella compañera había crecido hasta alcanzar 12 veces la masa del Sol, mientras que el núcleo de la otra estrella, que había sido sobrepasada, había colapsado hasta convertirse en una enana blanca de poco más de una masa solar. Ahora es el turno de la enana blanca de robar y consumir el material de las capas externas de la estrella Be.